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1、2023新考案一轮复习第三章实验4探究加速度与物体受力、物体质量的关系精炼一、解答题1.小华同学欲测量小物块与斜面间的动摩擦因数,其实验装置如图1所示,光电门1、2可沿斜面移动,物块上固定有宽度为d的挡光窄片。物块在斜面上滑动时,光电门可以显示出挡光片的挡光时间。(以下计算的结果均保存2位有效数字)cm图1图2(1)用游标卡尺测量挡光片的宽度,其示数如图2所示,那么挡光片的宽度 d-mmo(27茬P处用力推动物块,物块沿斜面下滑,依次经过光电门1、2,显示的 时间分别为40ms、20ms,那么物块经过光电门1处时的速度大小为 m/s,经过光电门2处时的速度大小为 m/s (保存两位有效数字)。
2、比拟物块经过光电门1、2处的速度大小可知,应 (选填“增大”或“减小”)斜面 的倾角,直至两光电门的示数相等。(3)正确调整斜面的倾角后,用刻度尺测得斜面顶端与底端的高度差 =60.00cm、斜面的长度L=100.00 cm,那么物块与斜面间的动摩擦因数的值 = (保存两位有效数字)。二、实验题2.在“探究加速度与质量的关系”的实验中,得到如图(。)所示的一条纸带,相邻两计数点的时间间隔为T; B、。间距e和。、E间距的已量出;(1)利用这两段间距计算小车加速度的表达式为.打点计时器利用这两段间距计算小车加速度的表达式为.打点计时器滑轮小沙袋-纸带 垫块十二十BCD图(a)(2)同学甲根据实验
3、数据画出如图(。)所示Q-需图线,从图线可得小沙袋的质量为 kgo (gIX10m/s2)(已做到小沙袋的质量远小于小车的质量)(3)同学乙根据实验数据画出了图(c),从图线可知乙同学操作过程中可能图图图(c)设计了如下实验,测量当地重力加速度的大小。图甲垫块200f /(xlOm 1)15010050. 2020年5月,我国进行了珠穆朗玛峰的高度测量,其中一种方法是通过使用重力仪测量重力加速度,进而间接测量海拔高度。某同学受此启发就地取材 实验步骤如下:(i)如图甲所示,选择合适高度的垫块,使木板的倾角为53。,在其上外表 固定一与小物块下滑路径平行的刻度尺(图中未画出)。(ii)调整手机使
4、其摄像头正对木板外表,开启视频录像功能。将小物块从木 板顶端释放,用手机记录下小物块沿木板向下做加速直线运动的情况。然后通 过录像的回放,选择小物块运动路径上合适的一点作为测量参考点,得到小物 块相对于该点的运动距离L与运动时间t的数据。(iii)该同学选取局部实验数据,画出了学一/图像,利用图像数据得到小物 块下滑的加速度大小为5. 6 m/s2(iy)再次调节垫块,改变木板的倾角,重复实验。回答以下问题:当木板的倾角为37。时,所绘图像如图乙所示。由图像可得,物块过测量 参考点时速度的大小为 m/s;选取图线上位于坐标纸网格交叉点上的A、B两点,利用A、8两点数据得到小物块下滑加速度的大小
5、为m/sZ (结果均保存2位有效数字)根据上述数据,进一步分析得到当地的重力加速度大小为 m/s,(结果 保存 2 位有效数字,sin37 = 0. 60, cos37 =0. 80)3 .实验小组用如图甲所示器材探究加速度与外力的关系。水平桌面上放有相同 的两辆小车,两辆小车左右两端各系一条细绳,左端的细绳都绕过定滑轮并各 挂一个质量不同的钩码。用黑板擦把两辆小车右端的细线按在桌面上,使小车 静止。实验前,通过垫高桌子右端的方式来平衡摩擦力。实验时抬起黑板擦, 两辆小车同时由静止开始运动,按下黑板擦,两辆小车同时停下,用刻度尺测 出两辆小车通过的位移。(1)本实验将钩码的重力当作小车受到的外
6、力,应使钩码的质量(填“远大于”“远小于”或“等于”)小车质量:假设小车所受外方的计算存 在误差,那么此类误差属于 (填“系统”或“偶然”)误差。(2)经过测量,两辆小车通过白勺位移分别为两钩码的质量分别为外、 叫,只要满足关系式,就可验证小车的加速度与其所受外力成正 比。(3)为了使实验结果更加精确,某同学利用拉力传感器和速度传感器来做实 验,如图乙所示,在长木板上相距为L的A、3两点各安装一个速度传感器, 分别记录小车到达A、5两点时的速率,实验中使用的小车及拉力传感器总质 量约为200g,每个钩码的质量约为50g。速度传感器土速度传感器8、拉力传感嘏魅8主要实验步骤如下:调整长木板的倾斜角度,平衡小车受到的摩擦力;由静止释放小车,读出拉力传感器的读数 让小车依次经过位于A、8两点 的速度传感器,记录速度n和%,并计算出小车的加速度;增加钩码数量;重复步骤,得到多组数据,并作出。图像,步骤中小车的加速度。= (请用题中符号表示);根据实验数据作出的尸图像最接近OD.O